(2011?株洲)某学习小组在探究CO
2与NaOH溶液反应的实验中,先用铝制易拉罐收集满一罐CO
2气体,然后迅速向其中加入一定量的NaOH浓溶液,立即将易拉罐口封闭(不漏气),轻轻摇动易拉罐,发现易拉罐很快变瘪,但过一段时间后,易拉罐又重新鼓起来(反应过程中温度的变化忽略不计).
【提出问题】易拉罐为什么先瘪后鼓?
【分析猜想】易拉罐开始时变瘪的原因是 (1)
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(用化学方程式表示),易拉罐重新鼓起的原因是易拉罐中又生成了气体A,其成分极有可能是CO
2或 H
2.
【查阅资料】①Na
2CO
3具有较强的热稳定性,只有在高温条件下才会分解;
②铝单质比较容易被酸、碱腐蚀.
【设计方案并进行实验】为了检验铝制易拉罐中重新生成的气体成分,小组又进行如下实验,并记录了相应的实验现象:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
①将易拉罐口打开,迅速用燃着的木条伸入罐口. |
发出“噗”的一声,产生淡蓝色火焰,片刻后熄灭. |
说明罐中重新生成的气体A是(2) 氢气(H2) 氢气(H2) . |
②取少量铝片于试管中,先加入适量的水,片刻后再加入少量的氢氧化钠溶液. |
先加水,没有明显变化,后加入氢氧化钠溶液后产生无色无味的气体. |
说明铝是否与水直接反应: 否 否 (3)(填“是”或“否”),铝能够与NaOH(碱性) NaOH(碱性) (4)溶液反应. |
③取少量易拉罐中反应后的溶液于试管中,加入过量的稀盐酸. |
产生了无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊. |
说明原CO2气体被NaOH溶液吸收 |
【实验结论】①铝制易拉罐变瘪的原因是CO
2被NaOH溶液吸收,②铝制易拉罐重新鼓起的原因是铝与NaOH溶液反应产生了气体.
【反思评价】小组根据实验探究获得一条对金属铝化学性质的新认识(5):
铝单质既能与酸反应,又能与碱反应,均能生成氢气
铝单质既能与酸反应,又能与碱反应,均能生成氢气
.
【拓展延伸】Al与NaOH溶液反应产生了气体的同时还生成另一种书写形式类似于KMnO
4的盐,请完成下列反应化学方程式(6):2Al+2NaOH+2H
2O=2
NaAlO2
NaAlO2
+3A↑.当然,本实验只是初步探究,还有进一步探究的价值,有待我们在以后的学习中去深究.